Если стенки сосуда имеют резкий излом (рис. 22,о), то в переходном сечении возникают краевые силы, могущие вызвать значительные перенапряжения, которые не учитываются безмоментной теорией. Чтобы уменьшить влияние этих сил, стыковое сечение часто упрочняют распорным кольцом
Если меридиональные нормальные напряжения в сеченни стыка
= Оо (рис 22,6), то погонная распорная сила Qq - oqS sinafl.
(531
Рис 22
Необходимая площадь F распорного кольца радиуса г может быть найдена по формуле
р ЧрГ Орбл sin ар
1о1 ~ [о
(54)
Пример 12. Дано i = 1,2 г/см\ Л, = 4 ж; л = 1 ж; а = 60°; 1о] = 1000 кГ/см (рнс 23)
бцЗШЛ
Рис 23
Частные случаи:
1- Pm= р< = р -сосуд с прямолинейной образующей
Ьр COS а
-сферический сосуд
Ь Specsа
а) JD = const (давление газа или пара)
= -pp-cosa,
Прн р„ = « и При Р( = Р„ = Р
рр
(46)
(47)
(48)
(49) (50)
б)р = f(/t-2) (давление ЖИДКОСТИ, рис 21), где •{ - вес единицы объема жидкости, h - шсота уровня жидкости в сосуде, г - текущая ордината
Величина
/ ftpjcosg \
s = t(---S.).
s, = [ гж dx
(51)
(52)
легко определяется, если известно уравнение образующей сосуда
Z = Z (X).
На внутренней поверхности стенок сосуда третье главное нормальное напряжение о, = -р В большинстве случаев оно весьма мало по сравнению с и а,„ и им можно пренебречь прн расчете на прочность.
Окружные Of и меридиональные о„ нормальные напряжения в точках стенки цилиндрической части сосуда по формулам (43) равны
При заданных числовых значениях
г=Л.
-10-•О-- л кг/cм
,-1, R Х
„ 2-0---0- /4.10= + -151. 0.577) кПсмК
26 V 3 8
Эпюры напряжений о, и о,„ приведены на рис. 23.а.
Опасным сечением является верхнее сечение конической части
96 50,3
сосуда, где и о„ = --
Пользуясь 3-й гипотезой прочности, производим определение толщины 8 стенки сосуда Считая о, = О, имеем расчетное уравнение
Отсюда 8 = - = = 0,096 см = 0,96 мм
[о] 1000
Берем Ь = \ мм
В сеченни стыка конической части с цилиндрической (рис 23,6) о„ = о„ = 503 кГ/сн
Так как а - о = 60°, то площадь F распорного кольца по формуле (52) должна быть равна
„ 503 0,1 • 10.0,87 . . 2
t = -;-= 4,4 см.
Найденные размеры 6 и F практически должны быть проверены с учегом конструктивных соображений н устойчивости распорного кольца
Задачи 128-133. Определить величины, указанные в условиях Обозначения: р - внутреннее давление газа, f - удельный вес Жидкости. 8 - толщина стенки (8„, по 3-й, 8/ по 4-й гипотезе прочности), - площадь распорного кольца, d - диаметр одного бол-
